面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程輔導(dǎo)(-)

--流程控制語句

徐孝

凱

流程控制語句用來控制程序的執(zhí)行流程，它包括選擇、循環(huán)

和跳轉(zhuǎn)三類語句。

選擇類語句包括if語句和switch語句兩種，用它們來解決實(shí)

際應(yīng)用中按不同情況進(jìn)行不同處理的問題。如當(dāng)調(diào)整職工工資時(shí),

應(yīng)按不同的級(jí)別增長不同的工資；大學(xué)生交納學(xué)費(fèi)時(shí)，應(yīng)按不同的

專業(yè)交納不同的學(xué)費(fèi)。

循環(huán)類語句包括for循環(huán)語句、while循環(huán)語句和do循環(huán)語

句三種，用它們來解決實(shí)際應(yīng)用中需要重復(fù)處理的問題。如當(dāng)統(tǒng)計(jì)

全體職工工資總和時(shí)，就需要重復(fù)地做加法，依次把每個(gè)人的工資

累加起來；當(dāng)從一批數(shù)據(jù)中查找具有最大值的一個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)，需要重

復(fù)地做兩個(gè)數(shù)的比較運(yùn)算，每次把上一次比較得到的大者同一個(gè)

新(即未比較)的數(shù)據(jù)比較，當(dāng)同最后一個(gè)新的數(shù)據(jù)比較后得到的

大者就是全部數(shù)據(jù)中的最大值。

跳轉(zhuǎn)類語句包括goto語句、continue語句、break語句和

return語句四種，用它們來改變順序向下執(zhí)行的正常次序，而轉(zhuǎn)

向隱含或顯式給出的語句位置，接著從此位置起向下執(zhí)行。如當(dāng)從

一批數(shù)據(jù)中查找一個(gè)與給定值相等的數(shù)據(jù)時(shí)，最簡單的方法是從

前向后使每一個(gè)數(shù)據(jù)依次同給定值進(jìn)行比較，若不等則繼續(xù)向下

比較，若相等則表明查找成功，應(yīng)終止比較過程，此時(shí)就需要使用

跳轉(zhuǎn)語句轉(zhuǎn)移到其它地方執(zhí)行。

這一章將依次介紹每一種流程控制語句的語法格式、執(zhí)行過

程和應(yīng)用舉例等內(nèi)容。

一、if語句

1.語句格式

if語句又稱條件語句，其語句格式為：

if(<表示式〉)〈語句1>[else<語句2>]

if語句是一種結(jié)構(gòu)性語句，因?yàn)樗职姓Z句，即〈語句1>

和可選擇的<語句2〉，這兩條語句稱為if語句的子句。

在if語句格式中，其后的保留字else和〈語句2》是任選項(xiàng)，帶

與不帶都是允許的。

if語句中的每個(gè)子句能夠是任何可執(zhí)行語句或空語句，可執(zhí)

行語句包括表示式語句、復(fù)合語句、以及任一種流程控制語句等。

2.語句執(zhí)行過程

if語句的執(zhí)行過程為：

(1)求〈表示式》的值，若它的值非0,則表明〈表示式〉(又稱

為條件)為真或成立，否則認(rèn)為條件為假或不成立；

(2)當(dāng)條件為真則執(zhí)行〈語句1〉，為假則執(zhí)行〈語句2>,但若

else部分被省略，則不會(huì)執(zhí)行任何操作c

執(zhí)行if語句的過程可用圖『1描述，其中菱形框表示判斷，矩

形框表示處理，帶箭頭的連線表示執(zhí)行走向。圖(a)和(b)分別

表示省略和帶有else部分的具體執(zhí)行流程。

(b)

圖ITif語句執(zhí)行流程示意圖

3.語句格式舉例

(1)if(x!=-l)c++;

(2)if(x<=a)sl+=x;elses2+二x;

(3)if(fabs(x)<=1)y=l+exp(x);

elsey=l+2*x;

(4)if(grade>=60&&grade〈二100)cout<<"pass"<<endl;

(2)if(<表示式1>){if(<表示式2>)<語句1><語句2>}else

〈語句3>

(3)if(<表示式1?<語句1>

elseif(〈表示式2>)<語句2>

else〈語句3>

(4)if(<表示式1>)〈語句1>

elseif(<表示式2>)<語句2>

elseif(<表示式3〉)〈語句3>

else<語句4>

注意：在第二條語句中，else不是同它前面復(fù)合語句中的if

相配對(duì)，而是與處于同一層次的最前面的if相配對(duì)。

5.程序舉例

(1)#include<iostream.h>

voidmain()

(

intx,y;

cout<<〃從鍵盤輸入一個(gè)整數(shù)：〃;

cin>>x;

if(x<0)y=l+2*x*x;

elsey=7*x-4;

cout<<，，x=/，<<x<</，,〃<<〃y=〃<<y<<endl;

}

該程序的功能是：根據(jù)從鍵盤上輸入的X的值計(jì)算并輸出y的

值，y的計(jì)算公式為：

/1+2x2(x<0)

y二

7x-4(x20)

(2)#inc1ude<iomanip.h>

#include<math.h>

voidmain()

(

doublex,y;

cin>>x;

if(x<0)y=fabs(x);

elseif(x<10)y=exp(x)*sin(x);

elseif(x<20)y=pow(x,3);

elsey=(3+2*x)*log(x);

cout<<setw(10)?x?setw(10)<<y<<endl;

〃分別使x和y的輸出寬度為10,即占有10

個(gè)字符位置

)

該程序的功能是：根據(jù)x的值計(jì)算出分段函數(shù)y的值，y的計(jì)

算公式為:

|x|(x<0)

ye'sinx(0Wx<10)

x'(10WxV20)

(3+2x)Inx(x220)

(3)#include<iostream.h>

voidmain()

(

inta,b,c,temp;

cout?〃輸入三個(gè)整數(shù)：〃；

cin>>a>>b>>c;

if(a<b){temp=a;a=b;b=temp;}

if(a<c){temp=a;a=c;c=temp;}

if(b<c){temp=b;b=c;c=temp;}

cout<<a<<，><<b<<，><<c?endl;

}

該程序的功能是把從鍵盤上輸入的按任意次序排列的三個(gè)整

數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)榘磸拇蟮叫〉拇涡蚺帕?即a'b?c)并輸出出來。

注意：對(duì)于每條if語句中的復(fù)合語句，其作用是交換兩個(gè)變

量的值，它首先把第一個(gè)變量的值暫存到temp變量中，接著把第

二個(gè)變量的值賦給第一個(gè)變量，最后把temp變量的值，即第一個(gè)

變量的原值賦給第二個(gè)變量中。若不經(jīng)過中間變量temp,而是直

接把第一個(gè)變量的值賦給第二個(gè)變量，再把第二個(gè)變量的值賦給

第一個(gè)變量，則不能夠達(dá)到交換兩個(gè)變量值的目的，請(qǐng)讀者思考！

二、switch語句

1.語句格式

switch語句又稱情況語句或開關(guān)語句，它也是一種結(jié)構(gòu)性語

句，其語句格式為：

switch（〈表示式〉）〈語句〉

該語句中所包含的〈語句>一般是一條復(fù)合語句，并在內(nèi)部的

一些語句前加有特殊的語句標(biāo)號(hào)"case〈常量表示式）："或“

default:"，因此，switch語句的實(shí)際使用格式為：

switch（〈表示式〉）｛

case〈常量表示式1>:〈語句1-1>

〈語句1-2>

case<常量表示式2>:<語句2-1》

〈語句2-2>

[default:〈語句nT>

〈語句n-2>

]

)

該語句中能夠使用一次或多次case標(biāo)號(hào)，但只能使用一次

default標(biāo)號(hào)，或者省略掉整個(gè)default部分。另外，多個(gè)case

標(biāo)號(hào)也允許使用在同一條語句的前面。

注意：語句標(biāo)號(hào)只起到標(biāo)識(shí)語句位置的作用，對(duì)語句的執(zhí)行不

會(huì)產(chǎn)生任何影響。

2.語句執(zhí)行過程

switch語句的執(zhí)行過程為：

(1)計(jì)算出〈表示式》的值，假定為比若它不是整型，系統(tǒng)將

自動(dòng)舍去其小數(shù)部分，只取其整數(shù)部分作為結(jié)果值；

(2)依次計(jì)算出每個(gè)常量表示式的值，假定它們的值依次為

Ml,M2,,同樣若它們的值不是整型，則自動(dòng)轉(zhuǎn)換為整型；

(3)讓M依次同Ml,M2,進(jìn)行比較，一旦遇到M與某個(gè)值相

等，則就從對(duì)應(yīng)標(biāo)號(hào)的語句開始向下執(zhí)行，若碰不到跳轉(zhuǎn)語句的話,

將一直執(zhí)行到右花括號(hào)為止才結(jié)束整個(gè)switch語句的執(zhí)行，若M

與所有值都不同，則當(dāng)帶有default部分時(shí)，就從該標(biāo)號(hào)位置起向

下執(zhí)行，否則不執(zhí)行任何操作。

在實(shí)際使用switch語句時(shí)，一般要求當(dāng)執(zhí)行完某個(gè)語句標(biāo)號(hào)

后的一組語句后，就結(jié)束整個(gè)語句的執(zhí)行，而不讓它繼續(xù)執(zhí)行下一

個(gè)語句標(biāo)號(hào)后面的語句序列，為此，可經(jīng)過使用break語句來實(shí)

現(xiàn)。該語句只有保留字break,而沒有其它任何成分。它是一條跳

轉(zhuǎn)語句，在switch語句中執(zhí)行到它時(shí)，將跳轉(zhuǎn)到所屬的switch語

句的后面位置，系統(tǒng)將接著向下執(zhí)行其它語句。

3.語句格式舉例

(1)switch(a){

case1:cl++;break;

case2:c2+十；break;

case3:c3++;break;

case4:c4++;break;

default2:c++;break;

)

(2)switch(cr){

casered:cout<<,>red”<<endl;break;

caseyellow:cout?wyellow”<<endl;break;

caseblue:cout<<,"blue”<<endl;break;

)

(3)switch(ch){

case'a':

case'A':dl=(x+y)/2;

d2=x*y-2;

break;

case'b':

case'B':dl=（a+b）/2;

d2=a*b-2;

break;

default:cout<<"Inputerror!”<<endl;

exit（1）;

）

第一條語句執(zhí)行時(shí)，將按照a的取值使相應(yīng)的變量增1,具體

地說，當(dāng)a取1時(shí)cl增1,a取2時(shí)c2增1,a取3時(shí)c3增1,取

4時(shí)c4增1,a取其它任何值時(shí)則使變量c增1,每執(zhí)行增1操作

后，都接著執(zhí)行一條brmk語句，使執(zhí)行流程轉(zhuǎn)出整個(gè)switch語

句，否則將會(huì)順序執(zhí)行后面的增1語句。

執(zhí)行第二條語句時(shí)，將按照具有枚舉類型color的變量cr的

值決定輸出哪一個(gè)常量標(biāo)識(shí)符，當(dāng)ch取值為red（即0）時(shí)輸出

red標(biāo)識(shí)符，取值為yellow（即1）時(shí)輸出yellow標(biāo)識(shí)符，取值

為blue（即2）時(shí)輸出blue標(biāo)識(shí)符。輸出最后一個(gè)常量標(biāo)識(shí)符雖

然沒有使用break語句轉(zhuǎn)出去，但由于它后面就是語句結(jié)束標(biāo)志,

右花括號(hào)，因此也會(huì)自然地結(jié)束該語句。

當(dāng)執(zhí)行第三條語句時(shí)，若ch值為小寫字母a或大寫字母A,則

執(zhí)行35行的語句，若ch值為小寫字母b或大寫字母B,則執(zhí)行

79行的語句，若ch不是上述取值，則執(zhí)行1011行后結(jié)束整

個(gè)程序的運(yùn)行。

在switch語句所含的復(fù)合語句中，能夠包含任何語句，當(dāng)然

仍能夠是switch語句，因此switch語句也允許出現(xiàn)嵌套的情況。

4.程序舉例

(1)#include<iostream.h>

voidmain()

(

intweekday;

coutG〃今天星期幾(0-6)?〃；

cin>>weekday;

switeh(wApkday){

case0:cout<<z，sundayz，?endl;break;

case1:cout<<z，Mondayz，?endl;break;

case2:cout<<z，Tuesdayv<<endl;break;

case3:cout<<z，Wednesday，，<<endl;break;

case4:cout<</，Thursday//<<endl;break;

case5:cout<<z，F(xiàn)riday，z?endl;break;

case6:cout<<，，Saturday//<<endl;break;

default:cout<<，，Inputerror!z\<endl;

}

)

該程序的功能是：根據(jù)從鍵盤上輸入的表示星期幾的數(shù)字，對(duì)

應(yīng)輸出它的英文名稱。

(2)#include<iostream.h>

#include<stdlib.h>

voidmain()

(

floatscore;

cout<<〃輸入一個(gè)人的成績:";

cin>>score;

if(score<0||score>100){

〈”輸入數(shù)據(jù)有誤！〃〈〈end1;

exit(1);

)

switch(int(score)/10){

case9:

case10:cout?score<〈"：優(yōu)〃<<endl;break;

case8:cout<〈score?〃：良〃<<endl;break;

case7:cout<<score<<，z：4,?，<<endl;break;

case6:cout*score<<〃：及格〃<<endl;break;

default:cout<〈score<<":不及格〃<<endl;break;

}

)

該程序的功能是：根據(jù)從鍵盤上輸入的一個(gè)人的成績判斷并

輸出它所屬的等級(jí)。等級(jí)分為優(yōu)、良、中、及格和不及格等五

個(gè)級(jí)別，對(duì)應(yīng)的分?jǐn)?shù)段依次為段0,100],[80,89],[70,79],

[60,69]和[0,59]o

(3)#include<iostream.h>

#include<stdlib.h>

#include<time.h>

voidmain()

(

charmark;

intx,y,z;

boolb=false;

srand(time(0));〃初始化系統(tǒng)中的隨機(jī)數(shù)序列

x=rand()9650+1;

y=rand()%10+l;

coutG〃輸入一個(gè)算術(shù)運(yùn)算符*,/,%):〃；

cin>>mark;

cout<<x?mark<<y<<，=，;

cin>>z;

switch（mark）{

case':if（z=二x+y）b=true;break;

case'：if（z二二x-y）b=true;break;

case':if（z二=x*y）b=true;break;

case':if（z==x/y）b=true;break;

case'%':if（z二二x%y）b=true;break;

default:cout＜〈〃運(yùn)算符輸入錯(cuò)!/z?endl;

exit(1);

）

if(b)cout?，zright!，z?endl;

elsecout?，zerror!z，＜＜endl;

)

該程序的功能是：首先讓計(jì)算機(jī)產(chǎn)生出兩個(gè)隨機(jī)整數(shù)x和y,x

在150以內(nèi)，y在110以內(nèi)；接著由用戶輸入一個(gè)運(yùn)算符，再

由用戶輸入對(duì)x和y的運(yùn)算結(jié)果；然后判斷用戶的計(jì)算是否正確,

若正確則置b為true,即1,否則保持原值0不變；程序最后輸出

相應(yīng)的信息表示計(jì)算正確或錯(cuò)誤。

三、for語句

1.語句格式

for語句又稱for循環(huán)，它也是一種結(jié)構(gòu)性語句，其語句格式

為：

for(＜表示式1＞;＜表示式2＞;＜表示式＞)＜語句)

其中〈語句〉是for語句的循環(huán)體，它將按條件被重復(fù)執(zhí)行多次;

〈表示式1〉,〈表示式2〉和〈表示式》都能夠被省略，但它們之間的

分隔符(即分號(hào))必須保留；另外，〈表示式1〉除了能夠是一個(gè)表

示式外，還能夠兼有對(duì)變量進(jìn)行定義的功能，此變量在離開此循環(huán)

后依然能夠使用。如i=l和inti=l都能夠作為＜表示式1＞使用，當(dāng)

使用i二1時(shí)，i必須被定義過，當(dāng)使用inti=l時(shí)，i在此之前必

須沒有定義，此表示式同時(shí)具有定義變量i和給它賦初值這兩種功

能。

2.語句執(zhí)行過程

for語句的執(zhí)行過程為：

(1)計(jì)算〈表示式1＞,當(dāng)然若此項(xiàng)被省略則無須計(jì)算；

(2)計(jì)算〈表示式2〉得到一個(gè)值，假定為M,若該表示式被省

略則當(dāng)作數(shù)值1看待；

(3)若M為非0,則執(zhí)行一遍循環(huán)體，否則結(jié)束整個(gè)for語句

的執(zhí)行；

(4)計(jì)算＜表示式3＞,當(dāng)然若此項(xiàng)被省略則無須計(jì)算；

(5)自動(dòng)轉(zhuǎn)向第⑵執(zhí)行。

3.語句格式舉例

(1)for(i=l;i<10;i++)cout?i<<，;

(2)for(inti=l;i++<=1000;);

(3)for(inti=0,j=0;i+j<20;i++,j+=2)x=i*i+j*j;

(4)for(;;){i++;if(i>100)break;}

(5)for(i=0,y=0;i<n;i++){

cin?x;

y+二x；

)

(6)for(intk=2;k<sqrt(m);k十十)

if(m%k==0)break;

(7)for(;b;a=b,b=r)r=a%b;

(8)for(k=20;k!=0;k—){

a=rand()%100;

cout<<a<<，';

if(a%2)cl++;elsec2++;

)

上述第⑴條語句使循環(huán)體重復(fù)執(zhí)行9次，每次輸出i的當(dāng)前

值和一個(gè)空格。

第⑵條語句省略了<表示式3>,而且循環(huán)體是一條空語句，該

循環(huán)體被重復(fù)執(zhí)行1000次,同時(shí)進(jìn)行1000次i++<=1000表示式的

計(jì)算。

第⑶條語句中的＜表示式1〉分別給i和j賦初值為0,并對(duì)它

們進(jìn)行變量說明，〈表示式2〉和〈表示式3〉分別為關(guān)系表示式和逗

號(hào)表示式，循環(huán)體是一條賦值語句。

第⑷條語句中省略了全部三個(gè)表示式，循環(huán)體是一條復(fù)合語

句。

第⑸條語句中的〈表示式1＞為逗號(hào)表示式，循環(huán)體是一條復(fù)

合語句，該循環(huán)語句完成從鍵盤上輸入n個(gè)常數(shù)，并把它們依次累

加到y(tǒng)上的任務(wù)。

第⑹條語句中的循環(huán)體是一條條件語句，它將被重復(fù)執(zhí)行，

直到k＜sqrt(m)不成立時(shí)為止。

第⑺條語句中省略了〈表示式1〉,〈表示式2＞為一個(gè)簡單變量

b,〈表示式3》是一個(gè)逗號(hào)表示式，循環(huán)體是一條賦值語句。

第⑻條語句的循環(huán)體將被循環(huán)執(zhí)行20次，每次首先得到

099之間的一個(gè)隨機(jī)數(shù)a并輸出它，接著若a為奇數(shù)就使cl增

1,否則使c2增lo該循環(huán)的功能是得到并輸出099之間的20

個(gè)隨機(jī)數(shù)，并分別統(tǒng)計(jì)出奇數(shù)和偶數(shù)的個(gè)數(shù)。

在for循環(huán)的循環(huán)體中允許使用break語句，其作用是：當(dāng)執(zhí)

行到該語句時(shí),就使執(zhí)行流程轉(zhuǎn)出所屬的for循環(huán)語句，然后再向

下順序執(zhí)行。

4.語句嵌套

for循環(huán)體能夠?yàn)槿魏慰蓤?zhí)行語句，當(dāng)然也能夠直接為一條

for語句，或者在作為循環(huán)體的復(fù)合語句內(nèi)使用for語句，而且嵌

套的層數(shù)不受限制。如：

(1)for(i=l;i<=5;i++)

for(j=l;j<=6;j++)s+=i*j;

(2)for(i=l;i<=5;i++){

for(j=l;j<=i;j++)cout<<，*，;

cout<<endl;

)

(3)for(i=0;i<m;i++)

for(j=0;j<n;j++)

if(aa[i][j]>max){

max=aa[i][j];

row=i;eol=j;

)

以上每一條語句都是for雙重循環(huán)語句，處于外面的稱為外循

環(huán)，內(nèi)部的稱為內(nèi)循環(huán)。如對(duì)于第⑴條語句，外循環(huán)控制循環(huán)體

(即內(nèi)循環(huán))執(zhí)行5次，每次執(zhí)行內(nèi)循環(huán)時(shí)又控制內(nèi)循環(huán)體執(zhí)行6

次，因此內(nèi)循環(huán)共被執(zhí)行5*6=30次。同理，第⑵條語句的內(nèi)循環(huán)

體(即cout?";語句)共被執(zhí)行1+2+3+4+5=15次,第⑶條

語句的內(nèi)循環(huán)體(即if語句)共被執(zhí)行m*n次。

5.程序舉例

(1)#inc1ude<iOmanip.h>

voidmain()

(

doublex,y;

cout<<〃從鍵盤上同一行輸入6個(gè)常數(shù):〃；

for(inti=0;i<6;i++){

cin>>x;

y=4*x*x-2*x+5;

cout?，，x=，，?setw(5)<<x;

cout<<setw(10)<<“y=〃<<setw(5)<<y<<endl;

)

)

在這個(gè)程序的主函數(shù)中，第一行定義了兩個(gè)雙精度變量x和

y,第二行給出提示信息，要求用戶從鍵盤上輸入6個(gè)常數(shù)后回車,

第三行至第八行為一條for循環(huán)語句，其循環(huán)體是一條復(fù)合語句,

將被重復(fù)執(zhí)行6次，對(duì)應(yīng)控制循環(huán)的變量i的取值依次為

0,1,2,3,4和5,每次循環(huán)首先從鍵盤緩沖區(qū)讀入一個(gè)常數(shù)并賦給

x,接著計(jì)算出y的值，然后按一定格式輸出x和y的值。若程序

運(yùn)行后，從鍵盤上輸入的6個(gè)常數(shù)為2,5,10,3.6,8.25,24.66,則

得到的輸出結(jié)果為：

從鍵盤上同一行輸入6個(gè)常數(shù):25103.68.2524.66

x二2y二17

x二5y二95

x二10尸385

x=3.6y=49.64

x=8.25產(chǎn)260.75

x=24.66y=2388.14

(2)#include<iostream.h>

voidmain()

{

inti,n;doublep=l;

cout?〃輸入一個(gè)正整數(shù)，求其階乘:〃；

cin>>n;

for(i=l;i<=n;i++)p*二i;

cout<<n?z，!=z，?p<<endl;

)

在這個(gè)程序中定義了三個(gè)變量，用i作為控制循環(huán)的變量，簡

稱循環(huán)變量，用n保存從鍵盤輸入的一個(gè)正整數(shù)，用p計(jì)算和保存

n的階乘值，p的初值為1,每次進(jìn)行循環(huán)計(jì)算時(shí)都使p累乘循環(huán)

變量i的值，循環(huán)結(jié)束后P的值就是n的階乘值。假定程序運(yùn)行時(shí)

輸入的n值為10,則運(yùn)行結(jié)果為：

輸入一個(gè)正整數(shù)，求其階乘：10

10!=3.6288e+006

(3)#include<iostream.h>

#include<stdlib.h>

voidmain0

(

intn,x,max,min;

cout?〃輸入待處理數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)：〃；

cin>>n;

if(n<=0){cout<<，zn<=0!，z?endl;exit(1);}

cout?〃輸入〃。水〈〃個(gè)待處理的數(shù)據(jù)：〃;

cin>>x;max=min=x;

for(;-n;){

cin>>x;

if(x>max)max=x;

if(x<min)min=x;

)

cout<<，，max:〃<<max<<endl;

cout<<，，min:z，<<min<<endl;

)

在程序的主函數(shù)中，第一行同時(shí)定義了四個(gè)整型變量n,x,max

和min,用它們分別保存待處理數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)、當(dāng)前被處理的一個(gè)

數(shù)據(jù)、已處理數(shù)據(jù)中的最大值和已處理數(shù)據(jù)中的最小值。第二行

和第三行用來從鍵盤上給n輸入一個(gè)整數(shù)。第四行用來處理數(shù)據(jù)個(gè)

數(shù)n小于等于0的不正常情況。第五行給出請(qǐng)用戶輸入n的數(shù)據(jù)的

提示信息。第六行用來從鍵盤緩沖區(qū)讀入第一個(gè)被處理數(shù)據(jù)并用它

作為max和min這兩個(gè)變量的初值。第7至11行為一個(gè)for循環(huán),

循環(huán)體共需執(zhí)行n-1次，每次首先從鍵盤緩沖區(qū)讀入一個(gè)數(shù)據(jù)到x

中，接著分別同當(dāng)前最大值max和當(dāng)前最小值min相比較，若x較

大則用它修改max的值,若x較小則用它修改min的值,使max和

min始終保持已處理數(shù)據(jù)中的最大值和最小值，當(dāng)此循環(huán)結(jié)束后，

max和min中就分別存有n個(gè)數(shù)據(jù)中的最大值和最小值。最后兩行

語句輸出所求得的最大值和最小值。

假定需處理6個(gè)數(shù)據(jù)，這6個(gè)數(shù)據(jù)為:48,62,30,24,55,36,

則程序運(yùn)行結(jié)果為：

輸入待處理數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)：6

輸入6個(gè)待處理的數(shù)據(jù):486230245536

max:62

min:24

(4)#include<iostream.h>

voidmain()

for(inta=0,b=l;b<100;){

cout?a?，J?b?，

a=a+b;

b=a+b;

}

cout<<endl;

cout<<a?，'J<<endl;

)

該程序的主函數(shù)中包含有一個(gè)for循環(huán)，〈表示式1〉分別給變

量a賦初值為0和給變量b賦初值為1,由于這兩個(gè)變量在此之前

沒有被定義，因此在此使用時(shí)必須定義，<表示式2>是一個(gè)關(guān)系表

示式bGOO,〈表示式3〉被省略，循環(huán)體中首先輸出a和b的值，接

著根據(jù)a和b的當(dāng)前值求出a的新值，再利用a和b的當(dāng)前值求出

b的新值，然后判斷僅100是否成立，若是則執(zhí)行下一次循環(huán)，否

則結(jié)束循環(huán)，轉(zhuǎn)去執(zhí)行后面的輸出語句。該程序的運(yùn)行結(jié)果為：

01123581321345589

144233

該程序的功能是輸出一個(gè)數(shù)列的前若干項(xiàng)，其中第一項(xiàng)為0,

第二項(xiàng)為1,以后每一項(xiàng)等于其前兩項(xiàng)之和。如第10項(xiàng)為34,它

等于第8項(xiàng)13和第9項(xiàng)34之和。

(5)#include<iostream.h>

constintM=4,N=5;

voidmain()

inti,j,s=0;

for（i=l;i〈=M;i++）

for（j=l;j<=N;j++）

s+=i*j;

cout<<s?endl;

）

主函數(shù)中使用了一個(gè)雙重for循環(huán)，外循環(huán)變量i初值為1,終

值為整數(shù)常量M,每執(zhí)行一次外循環(huán)體（即內(nèi)循環(huán)）后其值增加1,

內(nèi)循環(huán)變量初值為1,終值為整數(shù)常量N,每執(zhí)行一次內(nèi)循環(huán)體（即

s+二途上語句）后其值也增加1,內(nèi)循環(huán)體共需執(zhí)行MN次。該程

MN

序的功能是計(jì)算的值。程序運(yùn)行結(jié)果為150o

z=ij=\

6.應(yīng)用舉例

例1.編一程序計(jì)算1+22+42+6、+5（）2的值。

分析：此題所給的計(jì)算公式是一個(gè)和式，它除第一項(xiàng)外，其余

項(xiàng)為從2至50的每一個(gè)偶數(shù)的平方，因此可采用循環(huán)累加的方法

來計(jì)算，即依次把每個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)（在此為偶數(shù)的平方）累加到一個(gè)變

量中。設(shè)循環(huán)變量為i,它的初值、終值和步長（即每次循環(huán)后

循環(huán)變量的增加值）應(yīng)分別為2、50和2,設(shè)用于累加的變量為

s,它的初值應(yīng)為和式中的第一項(xiàng)1,因?yàn)樗荒軌蚪?jīng)過有規(guī)律的

循環(huán)累加到S上。在循環(huán)體中經(jīng)過賦值語句每次把i的平方值累加

到S上，當(dāng)循環(huán)結(jié)束后，S的值就是所求的結(jié)果。根據(jù)分析編寫出

程序如下：

#include<iostream.h>

voidmain()

(

inti,s=1;

for(i=2;i〈=50;i+=2)s+=i*i;

cout<\/zs=，/<<s?endl;

)

例2.編一程序計(jì)算七㈠產(chǎn)￡的值，其中x值由鍵盤輸入。

i=l廣

分析：此題是一個(gè)累加求和問題，適合使用for循環(huán)來實(shí)現(xiàn)。

設(shè)循環(huán)變量為和式中的i,它從1取值到10,每次增長1,每次計(jì)

算出一個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)并把它累加起來。為了計(jì)算一個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)中的小和

i!,還需要設(shè)定兩個(gè)累乘變量，假定分別用P1和P2表示，它們的

初值應(yīng)均為1,在循環(huán)體中需要分別向pl和p2累乘x和i的值。

為了把每個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)的值累加起來，需要設(shè)定一個(gè)累加變量，假定用

s表示，它的初值為0,每次向它累加(T)i'pl/p2的值。當(dāng)和式中

的所有10個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)都累加到s之后，s的值就是所求的結(jié)果。根

據(jù)分析編寫出程序如下：

#include<iostream.h>

voidmain()

doublex,pl=l,p2=l,s=0;

inti,j=1;

cout<〈〃輸入x的值:〃；

cin>>x;

for(i=l;i<=10;i++){

pl*二x;〃pl的值為xi

p2*=i;//p2的值為i!

s+=j*pl/p2;//j的值為(-l)i+l

j=-j；//j取反，為下一數(shù)據(jù)項(xiàng)計(jì)算做準(zhǔn)

備

)

cout<<s?endl;

)

例3.已知y尸詈;，丫2二詈二，其中X從0開始取值，每

岳+1<267-1

次增加的步長為0.25,直到3,a的值由鍵盤輸入，并要求大于0,

編一程序依次求出x每一取值所對(duì)應(yīng)的,和丫2的值。

分析：設(shè)i為循環(huán)變量，讓它的初值、終值和步長分別為0,12

和1,則x的每次取值可表示為0.25i。在循環(huán)體中計(jì)算力和的

公式應(yīng)分別表示為:

y1=(1+exp(x))/(sqrt(2*a)+l)

y2=(l+exp(x))/(sqrt(2*a)T)

每次根據(jù)x的值（即0.25）求出對(duì)應(yīng)的yl和y2后都要輸出

出來。根據(jù)分析編寫出程序程序如下：

#include<iomanip.h>

#include<math.h>

voidmainO

doublex,a,yl,y2;

cout?，，Inputa(a>0):;cin>>a;〃也可把a(bǔ)設(shè)定

為數(shù)值常量

for(inti=0;i<=12：i++){

x=0.25*i;

yl=(1+exp(x))/(sqrt(2*a)+1);

y2=(1+exp(-x))/(sqrt(2*a)T);

cout<<setw(10)<<x<<setw(10)<<yl<<setw(10)<<y2?endl;

)

例4.已知一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：

3.62,2.93,3.16,3.73,2.86,3.40,2.86,3.07,3.29,3.24,編一程

序分別求出它們的平均值、方差和均方差，要求每一結(jié)果只保留

兩位小數(shù)。

分析：設(shè)它們的平均值、方差和均方差分別用變量v,f和t

表示，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，相應(yīng)的計(jì)算公式為：

V二一9看f二一次看-v"t="

〃i=\〃/=1

其中n表示數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)，Xi表示第i個(gè)數(shù)據(jù)。

此題需要首先求出￡工,.和Ex/,然后才能夠求出v,f和t。而

i=i/=i

求所有數(shù)之和以及求所有數(shù)平方之和需要采用循環(huán)累加的方法。為

此設(shè)循環(huán)變量為i,它的初值、終值和步長應(yīng)分別為1,n和1,設(shè)

輸入變量為x,每次從鍵盤緩沖區(qū)得到一個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，設(shè)累加數(shù)據(jù)

之和的變量為si,累加數(shù)據(jù)平方之和的變量為s2。每次分別向si

和s2累加X,和X，的值。根據(jù)以上分析編寫出程序如下：

#include<iostream.h>

#include<math.h>

constintn=10;〃口等于待處理數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)

voidmain()

doublex,si,s2;

sl=s2=0;

cout<<〃從鍵盤上輸入〃。水〈〃個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):〃;

for(inti=1;i<=n;i++){

cin>>x;

sl+二x;

s2+=x*x;

}

doublev,f,t;

v=sl/n;

f=s2/n-v*v;

t=sqrt(f);

v=floor(v*100)/100;

f=f1oor(f*100)/100;

t=floor(t*100)/100;

cout<<，zv=z，<<v?endl;

cout<\，zf=/z<<f?endl;

cout<<，，t=，，<<t?endl;

)

該程序上機(jī)運(yùn)行后，按所給數(shù)據(jù)輸入，則運(yùn)行結(jié)果為:

從鍵盤上輸入10個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：

3.622.933.163.732.863.402.863.073.293.24

v=3.21

f=0.08

t=0.28

例5.由勾股定理可知，在一個(gè)直角三角形中，兩條直角邊a

和b與斜邊c的關(guān)系為a2+b2=c2,編一程序求出每條直角邊均不大

于30的所有整數(shù)組解。如(3,4,5),(5,1213)等都是該題的解。

分析：根據(jù)題意，需要使用二重循環(huán)來解決，設(shè)外循環(huán)變量用

a表示，它的初值、終值和步長應(yīng)分別取1,30和1,內(nèi)循環(huán)變量

用b表示，它的初值、終值和步長應(yīng)分別取a+1,30和1。內(nèi)循環(huán)

變量的初值若取1,而不是取a+1,則會(huì)出現(xiàn)象(3,4,5)和(4,3,5)

這樣的重復(fù)組，為了避免重復(fù)組的出現(xiàn)，因此讓b從a+1開始，即

使第二條直角邊大于第一條直角邊。根據(jù)分析編寫出程序如下：

#include<iostream.h>

#include<math.h>

constn=30;

voidmain()

{

inta,b;

doublec;

for(a=l;a<=n;a++)

for(b=a+1;b<=30;b++){

c=sqrt(a*a+b*b);〃q求出斜邊的長度

if(floor(c)=c)〃若斜邊同為整數(shù)則輸出

cout?'('<〈a?','<<c<〈')，?endl;

)

}

該程序運(yùn)行后，將得到如下輸出結(jié)果：

(3,4,5)

(5,12,13)

(6,8,10)

(7,24,25)

(8,15,17)

(9,12,15)

(10,24,26)

(12,16,20)

(15,20,25)

(16,30,34)

(18,24,30)

(20,21,29)

(21,28,35)

例6.編一程序打印出2至99之間的所有素?cái)?shù)0

分析：由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，若一個(gè)自然數(shù)是素?cái)?shù)（又稱質(zhì)數(shù)），

則它必定不能被1和它本身之外的任何自然數(shù)整除。因?yàn)槿魏我粋€(gè)

自然數(shù)都不可能被比它大的自然數(shù)整除，因此要判斷一個(gè)自然數(shù)

是否為素?cái)?shù)，只要看它能否被比它小的自然數(shù)（當(dāng)然除1之外）整

數(shù)，若能則不是素?cái)?shù)，否則是素?cái)?shù)。另一方面，若一個(gè)自然數(shù)n不

是素?cái)?shù)，則必然能表示成兩個(gè)自然數(shù)nl和n2之積，而且若nl小

于等于6,n2必然大于等于冊(cè)。因此要判斷一個(gè)自然數(shù)n是否為

素?cái)?shù)，可簡化為判斷它能否被2至冊(cè)之間的自然數(shù)整除即可。因

為若一個(gè)自然數(shù)n不能被2至至五之間的自然數(shù)整除，則不然也

不能被6至nT之間的自然數(shù)整除。

由以上分析可知，判斷一個(gè)自然數(shù)n是否為素?cái)?shù)的過程是一個(gè)

循環(huán)過程，設(shè)循環(huán)變量為i,它的初值、終值和步長應(yīng)分別為

2,fleer（sqrt（n）和1,在循環(huán)體內(nèi)要判斷n是否能被i整除，若

能則表明n不是素?cái)?shù)，應(yīng)結(jié)束循環(huán)，若不能則繼續(xù)循環(huán)。當(dāng)整個(gè)循

環(huán)正常結(jié)束（即因〈表示式2〉的值為0而結(jié)束循環(huán)的情況）后，表

明n不能被2至公之間的任何自然數(shù)整除，得到n是一個(gè)素?cái)?shù)。

要求出所給的2至99區(qū)間內(nèi)的所有素?cái)?shù)，需要依次對(duì)每個(gè)整

數(shù)進(jìn)行判斷，這又是一個(gè)循環(huán)處理的過程。為此設(shè)循環(huán)變量為n,它

的初值、終值和步長應(yīng)分別為2,99和1,對(duì)于n的每一取值，都

要執(zhí)行判斷它是否為素?cái)?shù)的循環(huán)過程，因此解決此題的程序模塊

結(jié)構(gòu)是一個(gè)雙重循環(huán)。

根據(jù)以上分析，編寫出程序如下：

#include<iostream.h>

#include<math.h>

voidmain()

(

inti,n;

for(n=2;n<=99;n++){

inttemp二(int)floor(sqrt(n));

for(i=2;i<=temp;i++)

if(n%i==0)break;〃執(zhí)行break時(shí)為非正常

結(jié)束循環(huán)

if(i>temp)cout<<n<<，';

)

cout<<，\n;

)

若這個(gè)程序中的for內(nèi)循環(huán)執(zhí)行結(jié)束后，若i的值大于temp,

則表明內(nèi)循環(huán)是正常結(jié)束的，n為一個(gè)素?cái)?shù)，所有要把它打印出來,

否則內(nèi)循環(huán)是非正常結(jié)束的，n是一個(gè)非素?cái)?shù)，此時(shí)的i值必然小

于等于temp,它不會(huì)被打印出來。

該程序運(yùn)行后得到的輸出結(jié)果為：

23571113171923293137414347535961

67717379838997

四、while語句

1.語句格式

while語句又稱為while循環(huán)，它也是一種結(jié)構(gòu)性語句，它的

循環(huán)體是一條語句。While語句格式為：

while(〈表示式〉)〈語句〉

〈語句》成分是while語句的循環(huán)體,

它能夠是任何一條可執(zhí)行語句或空語

句。

2.執(zhí)行過程

while語句的執(zhí)行過程為：

(1)計(jì)算〈表示式》的值，假定為M:

(2)若M為非0,則執(zhí)行一遍循環(huán)體，否則結(jié)束整個(gè)語句的執(zhí)

(3)自動(dòng)轉(zhuǎn)向第⑴步執(zhí)行。

While語句的執(zhí)行過程也可用圖1-2表示出來。

圖1-2

while語句的執(zhí)行過程

3.格式舉例

(1)while(x<=0)cin?x;

(2)while(x){s+=x;cin>>x;}

(3)while(n){

cin?x;

if(x>O)nl++;elsen2++;

)

(4)while(i<n&&x!=a[i])i++;

(5)while(i++<N){

x=rand()%100;

if(x%2=0)c2十十；

if(x%3==0)c3++;

if(x%5=0)c5++;

)

(6)whilo(1){

cout?"輸入一個(gè)運(yùn)算符/或@):"；

cin?op;

if(op=='@')break;

switch(op){

case'+':z=Add(x,y);break;

case:z=Subt(x,y);break;

case'*':z=Mult(x,y);break;

case'/':z二Divide(x,y);break;

default:cout<<vInputerror!v<<endl;

)

對(duì)于每一條while語句，若第一次計(jì)算〈表示式》的侑為0,則

循環(huán)體不會(huì)被執(zhí)行就離開了循環(huán)，否則循環(huán)體至少被執(zhí)行一次。

在while語句的循環(huán)體內(nèi)，也能夠同在for語句的循環(huán)體內(nèi)一

樣使用break語句，使之非正常地結(jié)束其執(zhí)行過程，轉(zhuǎn)向所屬

while語句的后面繼續(xù)向下執(zhí)行。

請(qǐng)讀者分析以上每一條while語句的執(zhí)行過程的功能。

while循環(huán)中的循環(huán)體語句能夠?yàn)槿魏我粭l可執(zhí)行語句或空語

句，因此同樣能夠?yàn)橐粭lwhile語句或其它循環(huán)語句，若循環(huán)體是

一條復(fù)合語句，則在復(fù)合語句內(nèi)也同樣能夠使用while語句或其它

循環(huán)語句?？傊?，允許各種循環(huán)語句之間的嵌套使用，而且嵌套的

層數(shù)不受限制。

4.程序舉例

(1)#include<iostream.h>

voidmain()

(

intx,cl=0,c2=0;

cin>>x;

while(x>=0){//當(dāng)輸入一個(gè)負(fù)數(shù)時(shí)結(jié)束循環(huán)

if(x<60)cl++;elsec2++;

cin>>x;

)

cout<<cl<<，??c2<<endl;

)

該程序的功能是：分別統(tǒng)計(jì)出從鍵盤上輸入的所有整數(shù)中小

于60和大于等于60的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)，然后顯示出來。在程序中用輸入

負(fù)數(shù)作為終止while循環(huán)的結(jié)束標(biāo)志，使用x作為輸入變量，使用

cl和c2作為統(tǒng)計(jì)變量。

(2)#include<iostream.h>

voidmain()

(

int.a,h;

coutG〃請(qǐng)輸入兩個(gè)正整數(shù)："；

cin>>a?b;

while(a<=0||b<=0){cout<<，z重新輸入：〃；

cin>>a?b;}

while(b){

intr=a%b;

a=b;b=r;

)

cout<<a<<endl;

)

該程序的功能是：采用輾轉(zhuǎn)相除法求出兩個(gè)整數(shù)的最大公約

數(shù)。

如假定從鍵盤上輸入的兩個(gè)整數(shù)為136和40,用它們分別作

為a和b的值，因b=40不為0,因此執(zhí)行第一遍while循環(huán)體，使

得r為a除以b而得到的余數(shù)，接著把a(bǔ)和b修改為除數(shù)b和余數(shù)

r的值，即40和16;又因b的當(dāng)前值為16,它不為0,接著執(zhí)行

第二遍循環(huán)體，使得r的值為8,接著把a(bǔ)和b修改為16和8;再

進(jìn)行條件判斷時(shí)，因b=8不為0,接著執(zhí)行第三遍循環(huán)體，使得r

的值為0,a和b的值再一次被修改為8和0;進(jìn)行第四次while

循環(huán)條件判斷時(shí)，因b等于0,因此結(jié)束循環(huán)。結(jié)束循環(huán)后a的值

就是原有兩個(gè)整數(shù)136和40的最大公約數(shù).

利用輾轉(zhuǎn)相除法求136和40的最大公約數(shù)的計(jì)算步驟為：

(1)1136...16

I-3

(2)'40…8

2

(3)816...0

2

最后一步中的除數(shù)8就是136和40最大公約數(shù)。

(3)#include<iostream.h>

#include<stdlib.h>

#include<math.h>

voidmain()

(

inti=10,a;

while(i>0){

a=rand()%190+10;

intj,k=int(floor(sqrt(a)));

for(j=2;j<=k;j++)

if(a%j-O)break;

if(j>k){cout?a?，;i--;}

)

)

該程序是一個(gè)雙重循環(huán)，外層為while循環(huán)，內(nèi)層為for循環(huán)，每

執(zhí)行一遍外循環(huán)體可能顯示出一個(gè)10至200之間的一個(gè)素?cái)?shù)。

該程序的功能是：隨機(jī)產(chǎn)生出10個(gè)10至200之間的素?cái)?shù)并顯

小出來。

5.應(yīng)用舉例

例1編一程序求出滿足不等式1+(+2+…+45的最小n值。

23n

分析：此題不等式的左邊是一個(gè)和式，該和式中的數(shù)據(jù)項(xiàng)個(gè)數(shù)

是未知的，也正是要求出的。對(duì)于和式中的每個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)，對(duì)應(yīng)的通

式為Li=l,2,...n,因此可采用循環(huán)累加的方法來計(jì)算出不等式

i

的和。設(shè)循環(huán)變量為i,它應(yīng)從1開始取值，每次增加1,直到不

等式的值不小于5為止，此時(shí)的i值就是所求的n。設(shè)累加變量為

s,在循環(huán)體內(nèi)應(yīng)把1/i的值累加到s上。

根據(jù)以上分析，采用while循環(huán)編寫出程序如下：

#include<iostream.h>

voidmain()

(

inti=0;doubles=0;

while(s<5)s+=double(l)/++i;

cout<<z，n=z/<<i?endl;

)

若采用for循環(huán)編寫程序，則如下所示：

#include<iostream.h>

voidmain()

(

inti=0;doubles=0;

for(i=l;s<5;i++)s+=double(l)/i;

cout<\，zn=z，<<i-l?endl;

〃注意：此i-1的值為所求的n值

該程序的輸出結(jié)果應(yīng)為："83

例2.一家商場采用打折促銷活動(dòng)，具體做法是：購物滿100

元送30元購物券，用購物券購物同用人民幣購物一樣遵循上述原

則。若一個(gè)顧客一次購物花銷x元，則最終能夠得到幾折優(yōu)惠。

分析：因購買每百元物品送30元購物券，不滿百元部分將不

贈(zèng)送，因此花銷x元應(yīng)得到的購物券為floor(x/100)*30,假定這

個(gè)值仍利用x保存，則再購價(jià)值為x的物品后，同樣又能夠得到由

上述